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基于LM5017的反相升降压电路支持负电源

发布时间:2020-10-02 来源:Vijay Choudhary86929 责任编辑:wenwei

【导读】如图 1a 和 1b 所示,只需对降压转换器原理图进行简单修改,便可将同步降压转换器 IC 用于反相升降压配置。反相升降压转换器可生成负极输出电压,计算公式如下:VOUT= -D/(1-D) x VIN
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
1a. 同步降压转换器
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
1b:反相升降压转换器
图 1. 将降压稳压器 IC 用作反相升降压转换器
 
反相升降压转换器的工作情况如图 2a 和 2b 所示。在 TON(Q1:导通;Q2:关闭)期间,电感器储存能量;而在 TOFF(Q1:关闭;Q2:导通)期间,电感器为输出电容器充电。
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
2a:TON(Q1:导通;Q2:关闭)
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
2b:TOFF(Q1:关闭;Q2:导通)
图 2. 反相升降压工作情况
 
反相升降压配置下降压 IC 的最大 VIN 及 IOUT
 
当在反相配置中使用降压稳压器 IC 时,需要降低转换器的最大输入电压及最大输出电流范围。我们用图 3 中基于 LM5017 的反相升降压电路来说明这些概念。在该配置中,IC 的偏置接地(RTN 引脚)连接至负输出电压 (-10V)。IC 的输入 (VIN) 及返回 (RTN) 端电压为:
 
VIN, RTN = VIN + |VOUT|
 
因此,最大输入电压为:VIN(MAX) = VIN,RTN (MAX) - |VOUT|
 
由于电感器电流只在 TOFF(图 2b)期间为输出电容器供电,因此输出电流为:IOUT = IL1 (1-D)
 
其中 D 是占空比。最大输出电流与开关电流限值有关,如以下公式所示:
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
 
其中 ΔIL1 是峰值间电感器电流纹波,其在最大 VIN(MAX) 下达到峰值:
 
图 3 是基于 LM5017 的完整反相升降压转换器电路图。由于 LM5017 的宽泛 VIN (100V) 额定值,因此其可在反相升降压应用中通过宽泛输入电压轨工作。
 
基于LM5017的反相升降压电路支持负电源
图 3. 10V~60V 输入至 -10V 输出、300mA 反相升降压应用电路
 
 
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